组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 水溶液中的离子反应和平衡 > 沉淀溶解平衡 > 溶度积 > 溶度积常数相关计算
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:126 题号:12002627
CuCl常用于有机合成催化剂,并用于颜料、防腐等工业。工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,另外还含有少量SiO2) 为主要原料制备CuCl的主要流程如下:

已知:CuCl难溶于水和乙醇,在空气中易被氧化,在水溶液中存在平衡:
CuCl(白色)+2C1-[CuCl3]2- (无色溶液)。
回答下列问题:
(1)流程中的“滤渣”的主要成分是________(填化学式)。
(2)"溶液A"中含有硫酸铜、硫酸铁,则在一定条件下黄铜矿与稀硫酸、氧气反应的化学方程式为_____
(3)当①中观察到___时(填实验现象),即表明反应已经完全,反应的离子方程式为_______
(4)②中的“一系列操作”是____、过滤、用无水乙醇洗涤、真空干燥。真空干燥的目的是____
(5)已知:常温下,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20Ksp[Fe(OH)3]= 8.0×10-38;溶液中离子浓度≤1.0×10 -5mol·L-1时,可认为该离子已沉淀完全。若溶液A中c(Cu2+)=0.5 mol·L-1,加入氧化铜(忽略溶液体积变化),使溶液中Fe3+恰好沉淀完全,此时是否有Cu(OH)2沉淀生成?______(结合计算回答)。
(6)工业上还可以利用铜电极作阳极电解饱和食盐水制备CuCl,阳极的电极反应式为_____

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】Ca10(PO4)6(OH)2(羟基磷酸钙,简写HAP)是一种新型的环境功能矿物材料,可用于除去水体中的F-、Cd2+、Pb2+及Cu2+等。
(1)制备HAP的步骤如下:分别配制250mL浓度均为0.5 mol·L-1的Ca(NO3)2溶液和(NH4)2HPO4溶液(pH约为8),按n(Ca)/n(P)=1.67分别量取相应体积的溶液,加热至50℃,不断搅拌下,按特定的方式加料,强力搅拌1h,再经后续处理得到产品。
①特定的加料方式是__________ (填序号)。
a.将Ca(NO3)2溶液逐滴滴入(NH4)2HPO4溶液中, 再用氨水调节pH至10.5
b.将(NH4)2HPO4溶液逐滴滴入Ca(NO3)2溶液中,再用氨水调节pH至10.5
c.将(NH4)2HPO4溶液和氨水混合并调节pH至10.5,再滴入Ca(NO3)2溶液
②反应生成Ca10(PO4)6(OH)2的离子方程式为__________
(2)HAP脱除F-的操作是:在聚四氟乙烯烧杯中加入50mL 10mg·L-1NaF溶液和0.15gCa10(PO4)6(OH)2,在恒温下振荡,每隔1h测定一次溶液中F-浓度,直至达到吸附平衡。
①实验中“烧杯”材质用“聚四氟乙烯”塑料而不用玻璃,其原因是__________
②除氟反应形式之一是: Ca10(PO4)6(OH)2+20F-10CaF2+6PO+2OH-,该反应的平衡常数K=__________[用Ksp(CaF2)和Ksp(HAP)表示]。
(3)HAP脱除Pb(Ⅱ)包括物理吸附和溶解-沉淀吸附。物理吸附时,HAP的特定位可吸附溶液中某些阳离子;溶解-沉淀吸附的机理为:
Ca10(PO4)6(OH)2(s)+2H+(aq)10Ca2+(aq)+6PO(aq)+2H2O(l)(溶解)
10Pb2+(aq)+6PO(aq)+2H2O(l)Pb10(PO4)6(OH)2(s)+2H+(aq)(沉淀)
已知Pb(Ⅱ)的分布分数如图-1所示;一定条件下HAP对Pb(1)平衡吸附量与pH的关系如图-2所示。


①能使甲基橙显红色的Pb(Ⅱ)溶液中滴入少量NaOH至溶液呈中性,该过程中主要反应的离子方程式为__________
②当pH<3.0时,pH越小HAP对Pb(Ⅱ)平衡吸附量稍减小,其原因是__________
③当pH> 7.0时,生成的沉淀为__________(填化学式);此时pH越大HAP对Pb(Ⅱ)平衡吸附量越小,其原因是__________
2018-05-17更新 | 308次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
名校
解题方法
【推荐2】铋酸钠(,相对分子质量为280)常用作分析试剂、氧化剂,还用于制药工业。它是一种浅黄色至褐色的无定形粉末。工业上以辉铋矿(主要成分是,含少量等杂质)为原料制备铋酸钠的流程如下:

已知:滤液中含有等离子。
回答下列问题:
(1)浸渣的主要成分是_______(填化学式);提高“酸浸”速率的措施有_______(写出其中一条即可)。
(2)“酸浸”时,参与的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______
(3)加入CuO粉末调节滤液可除去其中的,其原因是_______
(4)“除铜”过程中,先与氨水反应生成沉淀,再溶于氨水生成。常温下,加入氨水使沉淀完全,则所调节溶液的_______。(计算结果保留1位小数)。(已知:沉淀完全时的浓度为 mol·L)
(5)已知不溶于冷水,取少量于试管中,加入浓盐酸,产生黄绿色气体,该反应的离子方程式为_______。从热溶液中得到晶体的操作依次为_______、洗涤、干燥。
(6)取上述所制备的产品10.00 g,加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应,再用1.20 mol·L 标准溶液滴定生成的,当溶液紫红色褪去,且半分钟内不再恢复原色,即达到滴定终点,重复此操作2~3次,平均消耗标准溶液的体积为28.00 mL,该产品的纯度为_______%(计算结果保留3位有效数字)。(已知:,两离子反应方程式均未配平)
2022-12-10更新 | 221次组卷
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【推荐3】锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,以某硫化锌精矿(主要成分是ZnS,还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:

回答下列问题:
(1)在该流程中可循环使用的物质是Zn和H2SO4,基态S原子占据最高能级的原子轨道的形状为_____,SO的空间结构为______
(2)“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以Fe3O4形式存在,写出“焙烧”过程中FeS主要发生反应的化学方程式:______;“含尘烟气”中的SO2可用氨水吸收,经循环利用后制取硫酸,用氨水吸收SO2至溶液的pH=5时,所得溶液中的=_____。[已知:Ka1(H2SO3)=1.4×10-2;Ka2(H2SO3)=6.0×10-8]
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉,所得“滤渣”的成分为_____(填化学式),分离“滤液”与“滤渣”的操作名称为_____
(4)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。
①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是_____(填标号)。
A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸
B.将硫化锌精矿粉碎
C.适当升高温度
②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS):ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq),该反应的平衡常数K=____。[已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=6.4×10-36]
2023-03-16更新 | 193次组卷
共计 平均难度:一般